尼安德特人（9）

失去了彰显生物独特性的痕迹

◎[瑞典]斯万特·帕博 /著夏 志/绘

马蒂亚斯要做的事情并非都那么容易。毕竟，我们处理的不是从活人血液样本中提取的完整而纯净的DNA。当储存在细胞核和细胞线粒体之中时，DNA不是一个静态的化学结构，相反，DNA不断受到化学损伤、被复杂的机制识别和修复。与细胞核中的DNA相比，线粒体DNA太小，只包含约16500个核苷酸对。但考虑到我们的线粒体DNA是古老的，因而测序的挑战极大。

无论是核DNA还是线粒体DNA，最常见的自发损伤都是胞嘧啶核苷酸（C）失去氨基，然后变为一个核苷酸；这个核苷酸不是DNA自然产生的，它被称作尿嘧啶（简称为U）。细胞中有酶系统。酶系统会去除这些U并替换成正确的C。如果这些修复系统不复存在，我们细胞中的基因组连保持1个小时的完整状态都做不到。

这些修复系统的运作需要能量供给。我们死后会停止呼吸，体内的细胞耗尽氧气，也就无法制造能量。DNA的修复一旦停止，各种损伤会迅速积累。除了活细胞中不断发生的自发化学损伤，一旦细胞开始分解，很多死亡后的损伤也会开始出现。死亡后的几小时到几天内，我们体内的DNA链被切割成越来越小的碎片，而其他各种形式的损伤也逐步累积。同时，当我们的身体无法维持原有的隔离细菌的屏障时，生活在我们肠道和肺部的细菌开始失控生长。这些过程将一起最终摧毁储存在我们DNA中的遗传信息——这些信息曾调控我们身体的形成、持续运转以及各项功能。历经完这个过程，我们便失去了彰显生物独特性的最后一道痕迹。从某种意义上说，我们的肉体已彻底死亡。

不过，我们身体中的几万亿个细胞，每个都几乎包含整套DNA。因此，只要身体的某个角落有一些细胞内的DNA逃过被完全分解的过程，那么就会留存下遗传痕迹。例如，酶降解和改变DNA的过程需要水才能运作。如果我们身体的某些部分在DNA降解之前就变干燥，酶降解和改变DNA的过程就会停止，我们的DNA片段有可能会保存很长时间。这种情况是可能发生的。

身体的某些部位，如骨骼和牙齿，可能在尸体埋藏之后长期保存。这些硬组织含有细胞，这些细胞位于用显微镜才能看到的小孔中，负责骨折后新骨的生成。当这些骨细胞死亡，它们的DNA可能外渗，并与骨头的矿物成分结合在一起，从而阻止酶的进一步攻击。因此，幸运的话，有些DNA可以避开身体死亡后的降解和损伤侵袭而残存下去。

但是，即使有些DNA在死亡后的身体乱战中幸存下来，其他进程仍会继续降解我们的遗传信息，尽管速度较慢。例如，来自太空的背景辐射不断冲击地球，进而产生了修改和破坏DNA的活性分子。此外，一些过程需要水的参与才能进行（如C失去氨基，生成U），即便DNA被保存在相对干燥的条件下，这些过程仍将持续。因为DNA有亲水性，因此即使在干燥的环境中，水分子还是会附于两股DNA链之间的沟槽中，让需水的自发性化学反应得以发生。虽然破坏速率取决于许多因素，诸如温度、酸度等。但很清楚的是，即使在最好的条件下，使人之为人的遗传程式的残存信息终将被摧毁。那块经过我和同事分析的尼安德特人骨头，即便已经历4万年之久，所有这些过程还未完成终极破坏任务。

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